细胞粘附分子CD44与泌尿系肿瘤
本文综述细胞粘附分子CD44的结构及生物学特性，及其与前列腺癌、膀胱癌、肾癌的生物学行为之间的关系。
1 CD44的结构及生物学特性[1，2]
细菌粘附分子CD44基因定位于人类第11号染色体短壁p14～13上，其cDNA长度大于50kb，由至少20个外子显子及其间的内含子组成。每个外显子长度从70到210bp不等，内含子长度从300到420bp不等。CD44外显子按其转录片段是否参与选择性拼接分为两种表型：组成型外显子和选择型拼接外显子（变异体外显子，V外显子）。仅含组成型外CD44称为标准型CD44（CD44s），它所编码的蛋白有4个功能区，即信号肽区、N-末端细胞外区、跨膜区、C-末端细胞内区。变异体外显子有十个，总长度仅1245bp，其间的内含子却长达23.6kb，在染色体DNA上跨越25bp左右。含有V外显子的CD44统称CD44v，其转录片段在CD44s第222个密码子的第1和第2个核苷酸之间插入不同大小的序列，最长可百叶窗1245bp，所编码的氨基酸序列的正好位于细胞膜外靠近胞膜的区域。V外显子之间既可以跳跃方式拼接，也可以连接方式拼接。目前已得到证实的CD44分子有10余种，有人建议用分子中所含V外显子序列号进行命名，例如CD443～10，CD44v4～7等。
细胞粘附分子CD44是一种跨膜糖蛋白，其存在一个高度保守的氨基酸末端，与透明质酸（HA）结合结构区域之间具有氨基酸序列的高度同源性，目前认为CD44是透明质酸受体，CD44的其它配体为层粘素、纤维连接素的肝素部分、Ⅰ型及Ⅳ型胶原。CD44具有GTP酶活性的鸟嘌呤核苷酸连接蛋白，提示CD44具有独特的信号传递通路，相同的序列表明CD44与ras同源。CD44作用方式被认为是同型间反应。CD44具有广泛的组织分布，某些CD44蛋白及RNA变异体选择性分布于上皮及肿瘤细胞，虽然这些变异体分子的功能及调节机制知之不多，但目前的研究表明CD44变异体表达与肿瘤的进展及转移相关。研究还表明，CD44介导细胞与细胞、细胞与胞外基质粘附作用，参与淋巴细胞再循环，影响淋巴细胞归巢，促进T细胞、B细胞和单核细胞发生同型间粘附作用，影响T细胞激活和增强NK细胞活性。
2 CD44与前列腺癌（PCa）
自从认识到CD44与肿瘤转移相关以来，PCa与CD44关系的报导逐渐增多。目前许多学者正在探讨PCa细胞及组织表达CD44与其生物学行为的关系。Dunning小鼠PCa细胞株Dunning-3327的亚细胞株CUB、G、AT1、AT2转移能力较差，而AT6.1、AT3.1、Mat-Lylu细胞株的转移能力较强。Gao[3]在实验中检测到前组细胞株CD44的表达2～4倍高于后组。而当CD44的cDNAs转移到强转移能力的细胞株后，其转移能力60%受到抑制。作者认为CD44是PCa转移抑制因子，CD44s下调表达与PCa的转移相关Miyake[4]的研究更进一步，他把CD44s转入极少表达CD44的细胞株Pc3K，以观察这种蛋白的下调表达是如何影响肿瘤细胞的生长及转移的。结果发现Pc3细胞表达CD44可加强Pc3细胞与HA的连接及向HA迁移的能力，并使Pc3细胞在体内及体外的生长减慢。转移后Pc3细胞静脉及腹腔注射后，其转移能力减弱。
不少的体内研究发现，PCa组织下调表达CD44，并与肿瘤的分级及转相关。Kallakury[5]用免疫组化检测到95%良性前列腺组织腺上皮细胞膜强表达CD44s蛋白，而Gleason记分3～6分的PCa组织40%表达；正确前列腺组织腺上皮95%及97%分别表达CD44v3及CD44v6，而PCa组织表达CD44v3及CD44v6蛋白分为7%及2%；PCaNDA双倍体病例中66%表达CD44s，而非整倍体病例中65%不表达或灶性弱表达。作者认为CD44的表达与肿瘤的分级相关，与肿瘤的非整倍相关。Magabhushan[6]检测到60%的原发PCa中度到强表达CD44v,而只有14%的转移PCa弱表达CD44，无中度到强表达病例，原发与转移pPCa中CD44表达有明显差异，并且发现CD44的表达与Gleason分级负相关。作者认为CD44的表达可作为PCa预后的指标；而癌转移的淋巴结中12/14例无表达CD44，肿瘤的转移与CD44的表达有显著差异。
有趣的是Zhang[7]检 测16例PCa组织。8/16表达CD44s,Gleason记分高的病例CD44表达数多于Gleason记分少的病例。虽然作者亦认为CD44的表达与Gleason记分相关，但PCa组织中CD44的表达是上调的。而Jung[8]通过检测正常前列腺组、BPH组、无转移PCa组及转移PCa组间CD44s、CD44v6的血浆浓度无区别，从而提出CD44不可作为疾病预后的指标。
3 CD44与膀胱癌（BC）
研究表明正常膀胱组织表达CD44s[9～12]，主要表达于上皮组织基质低层，基质细胞亦有表达[9，11]，并且CD44v5、v6[9，11]、CD44v8、v11、v12[10]、v2[12]也表达于正常膀胱组织。而膀胱癌变时出现异常的CD44表达。Sugino[9]报导几乎所有的检测的膀胱乳头状瘤均表达CD44s、CD44v及CD44v6，分布于增生混乱的上皮细胞，深层基质的细胞巢无表达；而浸润性癌组织中，10/15例CD44s表达阴性，9/15例CD44s及CD44v均阴性；乳头状瘤的CD44smRNA大量表达，而浸润性癌则较少表达或缺失。Iczkowski[13]用抗CD44v6单克隆抗体免疫组体发现膀胱小细胞癌25/27例无表达，2例少于10%的细胞弱表达，所有12例低分化的BC组织中50～100%的细胞中等强度以上表达。相反地，Woodman[10]发现19/19例BC表面上皮细胞膜、胞浆强表达CD44s，CD44v7、CD44v11亦同样表达，但密度低；CD44s，CD44v7、CD44v11的mRNA在BC中明显增强，而相应的正常膀胱上皮细胞无表达。Sgiyama[11]用Westem blot检测BC患者尿液中细胞溶解物75%CD44阳性，正常对照组无发现；免疫组化发现正常组织CD44主要表达于基低层，而肿瘤组织表达于基低层及表层细胞；相对于分化好、成熟的尿路上皮肿瘤细胞上调表达CD44s、CD44c6。
膀胱癌变时出现不同的CD44表达异常，许多学者都将之归于不同的基因异常活动，从而出现异常的蛋白表达[9～11]，虽然目前两者的确切机制仍未明确。有作者告介人们，要了解CD44的作用，必须了解其在细胞表面的动力学[11]。虽然现有的研究多数认为CD44的异常表达BC有关，但关于生物学行为及预后的报导极少。Lipponen[14]用免疫组化方法分析173例BC组织CD44s、CD44v6的表达。结果发现非基低层肿瘤细胞的表达密度与肿瘤TN分类、S期成分、有丝分裂指数、分级、肿瘤浸润淋巴细胞密度相关；而CD44v6表达密度与DNA倍体、S期成份、有丝分裂指数负相关。基低层肿瘤细胞表达CD44v6 t分类、分级、乳头状状态、DNA倍体、S期成分、分裂指数相关；表达CD44s与生存率无关，非基低层及基低层肿瘤细胞表达CD44v6与生存率相关。CD44v6的表达在肌层浸润肿瘤中与预后相关，而CD44s在浅表肿瘤中与预后相关。但有1作者通过检测BC患者尿液标本中CD44v2[12]、CD44v5[15]蛋白含量，认为CD44蛋白水平不能作为检测尿路恶性病的标志；况且Muller[12]用免疫组化方法检测BC组织CD44v2在浸润性及非浸润肿瘤中的表达无差异。
4 CD44与肾、肾盂、输尿管癌
CD44的表达与肾、肾盂、输尿管肿瘤关系虽然体内外都有研究，但报导不多，都认为与肿瘤相关。Koga[16]在实验中发现肾细胞癌细胞株SN12c-MM3、SN12c-clone2、SN12c-clone8、SN12c均表达CD44，但其转移能力却不同。Hathom[17]发现经基因修饰后的肾癌细胞R11相对于修饰前CD44表达下降，浸泣能力及转移能力亦均下降。Masuda[18]用免疫组化研究62例男性、26例女性肾盂、输尿管移行上皮细胞癌组织中CD44s、CD44v6、CD44v3的蛋白表达，结果随着病理分期及组织分级的增加，CD44s、CD44v6的表达显著下降，而CD44v3则随着组织分级升高而下降；在少于25% cD44s阳性细胞的患者预后好，而CD44v3、CD44v6蛋白表达无预后价值。作者指出，CD44变异体的表达与肿瘤的分化及进展密切相关，但并不是独立的指标。De alava[19]检测58例肾细胞癌并随访三年，发现，22/58例肾癌组织CD44v6至少表达在1%的细胞上，10例CD44v6阴性的肾癌组织RT-PCR未能检测 到CD44v6的转录。CD44v6主要表达在血管区。作者认为CD44v6的表达与核分级、诊断分期、肾癌切除后复发相关，但无估价预后的价值。Tokada[20]检测25例移行上皮癌组织发现23/25例肿瘤组织、1/11例正常移行上皮只表达CD44变构体，作者认为检测CD44变构体不失为一种有用的预测称行上皮肿瘤的好方法。
参 考 文 献
1 Tavemor AS,et al.Immunogenetics,1993;37:474
2 Screnton GR,et al.J Bio Chem,1993;268:12235
3 Gao AC,et al.Cancer,1997;57:846
4 Miyake H,et al.J Urol.1998;78:1461
5 Kallakury B,et al.Cance,1996;78:1461
6 Magabhushan M,et al.Am J Clin Pathol,1996;106:647
7 Zhang XH,et al.Br J Urol,1996;77:441
8 Jung K,et al.Eur J Cancer,1996;32A:627
9 Sugino T,et al.Am J Pathol,1996;149?:873
10 Woodman AC,et al.Am J Pathol,1996;149:1519
11 Sugiyama M,et al.J Clin Pathol;Mol Pathol,1995;48:M142
12 Muller M,et al.Urol Res,1997;25:187
13 Iczkowski KA,et al.Histopathology,1998;32:322
14 Lipponen P,et al.J Pathol,1998;186:157
15 Lein M,et al.Oncology,1997;54:226
16 Koga H,et al.Eur Urol,1997;31:86
17 Hathom RW,et al.Cancer,1994;74:1904
18 Masuda M,et al.J Urol,1999;161:805
19 De Alava E,et al.Histopathology,1998;33:39
20 Takada S,et al.Eur Urol,1996;28:370
